基于出入层特征识别的轨迹与储层关系确定方法及装置与流程

本发明涉及钻井勘探，尤指一种基于出入层特征识别的轨迹与储层关系确定方法及装置。

背景技术：

1、随着油气勘探向非常规领域不断拓展，水平井成为非常规油气藏勘探的重要技术手段之一，面对储层厚度更薄、非均质性更强的情况，由于地质条件变化复杂、轨迹切入地层角差对随钻测井曲线特征表达影响大、现场导向工程师经验差异、非常规地层储层边界判别难度更大，都给非常规油气水平井钻探带来巨大挑战，为了更高效的判别井轨迹与储层位置关系，提高轨迹调整效率，实现储层高钻遇率目标，研制出一种基于入层特征识别的轨迹与储层关系判别方法成为需求。

2、综上所述，如何快速的识别轨迹与储层空间位置关系，降低现场导向工程师经验差异带来的影响，是及早进行轨迹控制，提高储层钻遇率的关键问题。当前解决此类问题的导向轨迹控制方法研究如下：

3、现有技术公开了页岩气水平井连续起伏型储层水平段地质导向轨迹控制方法，其中，通过在目的层顶界面和底界面的起伏变化点处设置标识点，结合入靶点和出靶点形成最优的轨迹控制路径，获得入靶点和各分段的井斜角，对连续起伏型储层水平段进行控制，但对于薄储层受地震分辨率限制，构造起伏识别难度大，且出现地层突变情况较频繁，人为控制难度非常大，该方法需要预先明确构造起伏波峰、波谷，同时导向工程师和定向工程师都具有较好的经验才能实现轨迹控制，实际过程中操作难度大。

4、现有技术公开了地质导向预警方法，其中，通过获取目地层深度模型、随钻测井曲线获得地层特性数据、钻头深度位置及导向预警分析数据，根据预警分析数据以及钻头在地层层位深度模型中的地层层位的特性数据确定是否需要进行地质导向预警。该方法能够对均质地层之间特征变化显著的区域进行地质导向轨迹控制工作，但对薄层、地层变化特征不明显、钻头出层频率高的区域，受测量零长影响，反应较慢，识别难度大，难以做出及时的轨迹调整，储层钻遇率受影响大。

5、现有技术公开了水平井一体化地质导向方法。其中，该方法在钻前应用地质、录井、测井、物探数据建立精细三维地质模型，判断地层倾角和储层属性进行三维轨迹设计，定向段通过随钻录井，不断修正地质模型，确保准确着陆，水平段随钻录井、测井、地震解释相结合，调整水平井轨迹。该方法介绍了导向轨迹控制用到的数据和流程，对定向段靶点修正、轨迹在储层中位置的预判及控制方法都没有涉及，在构造变化层段、储层较薄的情况下，无法快速给出轨迹预调整方法，难以实现储层高效钻遇效果。

6、现有技术公开了实时随钻伽马正演地质导向钻井方法。其中，该方法将地层模型与实钻井眼轨迹相结合，正演模伽马曲线并与实测对比，根据伽马测井探测范围与地层界面的接触关系对地层模型进行分解，基于地层中伽马射线的衰减规律，对模型分解后的每个区域在探测器位置的伽马射线通量分别进行分析和计算，为地层模型的更新和井眼轨迹的调整提供依据。该方法利用伽马曲线对比判断地质模型分段倾角变化，伽马射线能量衰减判断地层边界，但由于伽马测量仪器与钻头相距十米以上，判断钻头位于储层中位置滞后，且仅用伽马进行储层边界识别，数据单一，识别效率和精度都受影响，对轨迹控制和储层钻遇率影响较大。

7、现有技术公开了页岩气水平井快速精细地质导向方法。其中，该方法，建立井区二维、三维地质导向模型，利用待导向井与标准井、参考井的岩性、井斜、随钻伽马等特征，进行地层对比，采用三图一表判断钻头所处位置，随钻评价钻头所处位置是否处于优质页岩气层层段，判断初始地质模型是否适用，利用等厚对比法确定和调整a靶点，预测b靶点，控制水平段井眼轨迹。该方法利用标志层伽马曲线对比判断地质模型，基于等厚法确定靶点位置并进行轨迹调整，但仅能判断靶点位置，指导轨迹中靶，无法高效预判轨迹是否出层、位于地层中的位置关系，无法给出轨迹提前调整优化的方法。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的问题，本发明实施例的主要目的在于提供一种基于入层特征识别的轨迹与储层关系确定方法及装置，实现对轨迹提前优化指导，提高储层钻遇效果。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种基于出入层特征识别的轨迹与储层关系确定方法，方法包括：

3、获取目标区块已钻井的基础数据，对基础数据按角差值进行分类统计，得到钻头5钻遇目的层顶底界面时的第一特征集合；

4、利用预先建立的地质模型，模拟钻头进出层，获得出入层时刻的钻井参数，并将对应于进出层时刻的随钻测量和录井数据进行回归标定处理，得到对应于钻头进出层时刻的第二特征集合；

5、利用第一特征集合及第二特征集合，对预先建立的地质模型进行模型修正处理；0利用修正处理后的地质模型，模拟钻头以不同角差下进出目的层顶底时刻，获得对应于进出目的层顶底时刻的钻井参数、随钻测井和录井数据，并对对应于进出目的层顶底时刻的钻井参数，进行随钻测井和录井数据转换标定处理，得到第三特征集合；

6、获取实钻过程中的实测数据，并利用第三特征集合，对比实测数据进行轨迹调整处理，以完成轨迹优化。

7、5可选的，在本发明一实施例中，对基础数据按角差值进行分类统计，得到钻头钻遇目的层顶底界面时的第一特征集合包括：

8、对基础数据进行层划分，确定进出层角差范围；

9、对进出层角差范围进行一定度数区间的分段，得到不同角差段的钻头钻遇目的层顶底界面时的第一特征集合；其中，第一特征集合由预设角差下进出层的钻井参数、0随钻测井参数、测井参数和录井参数组成。

10、可选的，在本发明一实施例中，方法还包括：

11、获取地震与完钻井测录井资料，并利用地震与完钻井测录井资料，建立所述地质模型；

12、根据地震与完钻井测录井资料，确定轨迹着陆时入层的角度；

13、5根据定向与测量工具，确定钻头与测量仪器的空间关系。

14、可选的，在本发明一实施例中，利用第一特征集合及第二特征集合，对预先建立的地质模型进行模型修正处理包括：

15、对比第一特征集合与第二特征集合，得到集合对比符合率；

16、若集合对比符合率不大于预设阈值，则对预先建立的地质模型进行模型修正处理。

17、本发明实施例还提供一种基于出入层特征识别的轨迹与储层关系确定装置，装置包括：

18、第一特征集合模块，用于获取目标区块已钻井的基础数据，对基础数据按角差值进行分类统计，得到钻头钻遇目的层顶底界面时的第一特征集合；

19、第二特征集合模块，用于利用预先建立的地质模型，模拟钻头进出层，获得出入层时刻的钻井参数，并将对应于进出层时刻的随钻测量和录井数据进行回归标定处理，得到对应于钻头进出层时刻的第二特征集合；

20、模型修正模块，用于利用第一特征集合及第二特征集合，对预先建立的地质模型进行模型修正处理；

21、第三特征集合模块，用于利用修正处理后的地质模型，模拟钻头以不同角差下进出目的层顶底时刻，获得对应于进出目的层顶底时刻的钻井参数、随钻测井和录井数据，并对对应于进出目的层顶底时刻的钻井参数，进行随钻测井和录井数据转换标定处理，得到第三特征集合；

22、轨迹优化模块，用于获取实钻过程中的实测数据，并利用第三特征集合，对比实测数据进行轨迹调整处理，以完成轨迹优化。

23、可选的，在本发明一实施例中，第一特征集合模块包括：

24、角差范围单元，用于对基础数据进行层划分，确定进出层角差范围；

25、第一特征集合单元，用于对进出层角差范围进行一定度数区间的分段，得到不同角差段的钻头钻遇目的层顶底界面时的第一特征集合；其中，第一特征集合由预设角差下进出层的钻井参数、随钻测井参数、测井参数和录井参数组成。

26、可选的，在本发明一实施例中，装置还包括：

27、地质模型模块，用于获取地震与完钻井测录井资料，并利用地震与完钻井测录井资料，建立所述地质模型；

28、入层角度模块，用于根据地震与完钻井测录井资料，确定轨迹着陆时入层的角度；

29、空间关系模块，用于根据定向与测量工具，确定钻头与测量仪器的空间关系。

30、可选的，在本发明一实施例中，模型修正模块包括：

31、对比符合率单元，用于对比第一特征集合与所述第二特征集合，得到集合对比符合率；

32、模型修正单元，用于若集合对比符合率不大于预设阈值，则对预先建立的地质模型进行模型修正处理。

33、本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行所述程序时实现上述方法。

34、本发明还提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有执行上述方法的计算机程序。

35、本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，计算机程序/指令被处理器执行时实现上述方法的步骤。

36、本发明能够解决薄储层、非均质储层钻进过程中出层后识别效率低，轨迹调整周期慢，水平段无效进尺多等难题，对于指导水平井提前进行轨迹优化调整，提高储层钻遇效果具有广阔的应用前景，对于实现非常规油气资源高效开发具有重要意义。